2019-2020年高一化學第三單元《含硅礦物與信息材料》教案.doc
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2019-2020年高一化學第三單元《含硅礦物與信息材料》教案 【教學目標】 知識與技能目標 1.了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸鹽的存在與性質(zhì),認識硅及其化合物在生活實際中的重要應用。 2. 要求學生查閱資料,學會通過查閱資料來獲取知識的學習方法,培養(yǎng)對新舊知識進行歸納比較的邏輯思維能力,培養(yǎng)自主學習和創(chuàng)新能力?!? 過程與方法目標 1.通過對自然界中存在的含硅化合物的學習,使學生了解硅元素在自然界的存在形式及硅酸鹽的結(jié)構(gòu)復雜性。 2.通過探究性實驗掌握硅酸鈉的有關(guān)知識;學會將硅酸鹽的化學式書寫氧化物的形式的方法和技巧。 3.通過對硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品的了解,使學生了解到硅酸鹽礦物的應用與人類文明的發(fā)展的密切關(guān)系。 4.利用圖片、模型、表格、視頻、實物、實驗及多媒體教學手段等,增強直觀性和形象性。 情感態(tài)度與價值觀目的 1. 從傳統(tǒng)材料到信息材料的學習,激發(fā)學生學習興趣,增強學生研究、探索、發(fā)現(xiàn)新材料的意識;體會“化學――人類進步的關(guān)鍵”這句話的思想內(nèi)涵,增強學生學習化學的興趣。 2.了解我國材料科學發(fā)展的成就、社會及科學技術(shù)的發(fā)展對新型材料的要求,激發(fā)學生愛國主義熱情,提高社會責任感。 【教學重點、難點】 重點:硅酸鈉(sodium silicate)、單質(zhì)硅(silicon)、二氧化硅(silica)的性質(zhì);硅酸鹽(silicate)的氧化物形式的書寫。 難點:單質(zhì)硅(silicon)和二氧化硅(silica)的結(jié)構(gòu)。 【教學過程】 第一課時 硅酸鹽礦物、傳統(tǒng)材料與信息材料 學習課題 教師活動 學生活動 學習反饋 教學設想 1.課前查閱資料,提問引入新課 提問:(1)硅元素在地殼中的含量怎樣? (2)硅元素在自然界主要有哪些存在形式? 自學、歸納、交流、討論回答問題。 (1)地殼中硅元素的含量僅次于氧,約占總質(zhì)量的四分之一。 (2)硅元素在自然界中主要是以硅酸鹽和二氧化硅的形式存在。地殼質(zhì)量的92%是硅酸鹽和二氧化硅。 (1)培養(yǎng)學生自學能力; (2)讓學生學會通過查閱資料來學習知識的學習方法。 過渡:硅元素在自然界中廣泛存在,主要是硅酸鹽和二氧化硅的形式,下面我們先來了解硅酸鹽的有關(guān)知識。 2.硅酸鹽(silicate)的結(jié)構(gòu) (1)多媒體展示:自然界中的一些硅酸鹽的圖片及其化學式; (2)舉例介紹如何將硅酸鹽化學式改寫成氧化物的形式;并要求學生練習后總結(jié)書寫規(guī)律。 (3)追問:硅酸鹽的結(jié)構(gòu)怎樣?為什么常改寫成氧化物的形式? (1)觀察圖片和化學式,總結(jié); (2)練習硅酸鹽化學式的改寫; (3)分析總結(jié)交流討論書寫規(guī)律; (1)硅酸鹽的結(jié)構(gòu)復雜。 (2)改寫的規(guī)律:①各元素寫成相應的氧化物,元素的價態(tài)保持不變。②順序按先金屬后非金屬,金屬元素中按金屬活動順序表依次排列,中間用“?”間隔。③注意改寫后應與原來化學式中的原子個數(shù)比不變。 (3)由于硅酸鹽的結(jié)構(gòu)復雜,為了學習研究的方便,常改寫成氧化物的形式。 (1)創(chuàng)設情景,激發(fā)學習興趣; (2)通過訓練,鞏固知識,培養(yǎng)能力; (3)通過主動探索得出規(guī)律,將知識升華,培養(yǎng)學習的主動性,增強探索意識。 過渡:在硅酸鹽中,硅酸鈉是極少數(shù)溶于水中的一種,用途廣泛,下面我們先來學習它的有關(guān)知識。 3.硅酸鈉(sodium silicate)的知識 (1)展示硅酸鈉試劑; (2)探究實驗:硅酸鈉的性質(zhì)①加水溶解;并檢驗其溶液酸堿性;②向溶液中通二氧化碳或滴加稀鹽酸;③再向②中滴加氫氧化鈉溶液。(師生共同完成實驗,部分實驗由學生來探究演示。) (3)說說硅酸鈉的用途。 (1)動手參與、探索實驗,觀察、分析、思考實驗現(xiàn)象,總結(jié)硅酸鈉的性質(zhì); (2)書寫有關(guān)的化學、離子方程式; (3)從性質(zhì)思考用途。 (1)硅酸鈉能溶于水;水溶液稱水玻璃。水溶液呈堿性。 (2)向溶液通二氧化碳有白色沉淀生成,滴加稀鹽酸也有白色沉淀生成。 Na2SiO3 + 2H2O + CO2 == H4SiO4↓+Na2CO3 Na2SiO3 + 2HCl + H2O == H4SiO4↓+ 2NaCl 在沉淀中加入氫氧化鈉溶液,沉淀溶解:H4SiO4 + 2NaOH == Na2SiO3 + 3H2O (3)硅酸鈉能用于作黏合劑、防腐劑、防火作用等。 (1)通過實驗探索,培養(yǎng)科學探究能力; (2)讓學生學會掌握:實驗探索――分析總結(jié)――掌握知識的科學學習方法。 過渡:在豐富的硅酸鹽中,除硅酸鈉外,其它的在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用如何?下面我們來了解傳統(tǒng)的硅酸鹽產(chǎn)品的有關(guān)知識。 4.硅酸鹽產(chǎn)品(傳統(tǒng)材料) (1)請同學們展示收集的硅酸鹽產(chǎn)品; (2)請同學們簡單說說它們是如何生產(chǎn)的?有什么共同點? (3)播放一段錄像(玻璃(glass)、水泥(cement)、陶瓷(china)的生產(chǎn)簡介)。展示一些硅酸鹽產(chǎn)品。 (4)要求學生總結(jié)傳統(tǒng)的硅酸鹽產(chǎn)品即傳統(tǒng)材料:玻璃、水泥、陶瓷的生產(chǎn)原料和產(chǎn)品的主要成分。 (5)提供傳統(tǒng)的硅酸鹽產(chǎn)品的應用及新發(fā)展的有關(guān)資料和圖片。 (1)學生展示收集的硅酸鹽產(chǎn)品; (2)部分學生回答問題; (3)觀看錄像后討論總結(jié)回答問題; (4)討論、總結(jié)硅酸鹽產(chǎn)品的應用與社會發(fā)展的關(guān)系。提出對產(chǎn)品應用的新設想。 (1)玻璃、水泥、陶瓷生產(chǎn)的共同點是:都在高溫下,發(fā)生了復雜的物理和化學變化。原料都有含硅元素物質(zhì),產(chǎn)品都含硅酸鹽,且都是混合物。 (2)玻璃生產(chǎn)的原料:石英、純堿、石灰石;產(chǎn)品主要成分:n(Na2SiO3):n(CaSiO3):n(SiO2)=1:1:4或n(Na2O):n(CaO):n(SiO2)=1:1:6。 兩個主要反應:SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑,SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑. 水泥生產(chǎn)的原料:黏土、石灰石、少量的石膏;產(chǎn)品主要成分:2CaOSiO2、3CaOSiO2、3CaOAl2O3 (1)創(chuàng)設情景激活學生思維;主動參與體現(xiàn)學習主動性。 (2)了解產(chǎn)品的應用和新發(fā)展激發(fā)學習的熱情,增強探索意識,樹立遠大理想,增強努力學習的責任感和使命感。 過渡:通過剛才的介紹,我們已經(jīng)了解到硅酸鹽產(chǎn)品傳統(tǒng)材料在人類文明發(fā)展和社會進步的歷程中,起到了很大的推動作用;但是隨著科技的發(fā)展,這些傳統(tǒng)材料又有了新的用途,如玻璃“老爺爺”又煥發(fā)出了青春活力――光導纖維的應用。下面我們一起來了解一下光導纖維的有關(guān)知識。 5.信息材料――光導纖維 (1)請同學們總結(jié)課前查閱的有關(guān)信息材料的資料,簡述光導纖維的主要成分和用途; (2)提供有關(guān)光導纖維的資料(簡介、制造和作用);播放光導纖維的介紹錄像。 (3)展示實物:展示光導纖維并演示光在其中的傳播實驗。 (1)思維、總結(jié)、回答; (2)閱讀資料,交流、討論總結(jié); (3)觀察實驗。 (4)談談對信息材料的應用的感想。 (1)光導纖維的主要成分是:石英玻璃;用途非常廣泛,如:信息傳遞(光纜)、光的傳遞、醫(yī)生的助手、國防方面、工業(yè)生產(chǎn)中等等。 (2)信息材料的使用,使社會的發(fā)展步伐大大加快,是社會進入信息時代的標志。 (1)創(chuàng)造變被動為主動的學習環(huán)境;實物觀察提高對知識的理性認識; (2)通過資料的閱讀,拓寬視野,激發(fā)研究、探索的意識。 過渡:硅酸鹽除了上面的一些作用外,它還可以用來篩分分子。 6.分子篩 (molecular sieve) (1)提供分子篩的有關(guān)資料和圖片; (2)從資料的介紹,要求學生發(fā)揮想象,推測它又哪些方面的用途。 (1)閱讀資料; (2)思維、想象、推測總結(jié),回答。 分子篩可用于:分離、提純氣體或液體混合物;還可以作干燥劑、離子交換劑、催化劑、催化劑載體、凈化水、凈化空氣、防毒器械、食品保鮮、電子產(chǎn)品處理、石油化工等方面。 (1)創(chuàng)設情景,讓學生主動參與;發(fā)揮思維想象力。 (2)激發(fā)學生研究、探索意識。 本課總結(jié):通過以上內(nèi)容的學習、了解、思維、探索,我們已經(jīng)認識到硅這古老而具有青春活力的元素,伴隨著人類歷史發(fā)展的腳步,從傳統(tǒng)材料到信息材料,為社會的發(fā)展創(chuàng)造了一個又一個的奇跡。同時我們也相信隨著科技的發(fā)展,它們會創(chuàng)造更多的奇跡。 有關(guān)硅單質(zhì)和二氧化硅的知識我們將在下節(jié)課一起討論學習。 【作業(yè)】p82. 1、2、6- 配套講稿:
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- 特殊限制:
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